2-2-3. 采用同步电动机或异步电动机同步运行提高功率因数
由电机原理知道,同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小, 而无功取决于转子中的励磁电流大小,在欠激状态时,定子绕组向电网“吸取”无功,在过 激状态时,定子绕组向电网“送出”无功。因此,只要调节电机的励磁电流,使其处于过激 状态,就可以使同步电机向电网“送出”无功功率,减少电网输送给工矿企业的无功功率, 从而提高了工矿企业的功率因数。异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当 连接并通入直流励磁电流,使其呈同步电动机运行,这就是“异步电动机同步化”。因而只 要调节电机的直流励磁电流,使其呈过激状态,即能向电网输出无功,从而达到提高低压网 功率因数的目的。
2-2-4. 合理选择配变容量,改善配变的运行方式
对负载率比较低的配变,一般采取“撤、换、并、停”等方法,使其负载率提高到最 佳值,从而改善电网的自然功率因数。
通过以上一些提高加权平均功率因数和自然功率因数的叙述,或许我们已经对“功 率因数”这个简单的电力术语有了更深的了解和认识。知道了功率因数的提高对电力企业的 深远影响,下面我们将简单介绍对用电设备进行人工补偿的方式和对补偿容量的确定方法。
3.功率因数的人工补偿
功率因数是工厂电器设备使用状况和利用程度的具有代表性的重要指标,也是保证电 网安全、经济运行的一项主要指标。供电企业仅仅依靠提高自然功率因数的办法已经不能满 足工厂对功率因数的要求,工厂自身还需装设补偿装置,对功率因数进行人工补偿。对用电 设备进行人工补偿的方式有:
3-1. 静电电容器补偿
当企业感性负载比较多时,它们从供电系统吸取的无功是滞后(负值)功率,如果 用一组电容器和感性负载并联,电容需要的无功功率是引前(正值)功率,如果电容C选 得合适,令QC+QL=0,这时企业已不需向供电系统吸取无功功率,功率因数为1,达到最佳 值。
(1)电容器补偿容量的确定
移相电容器的补偿容量可由下式确定

P js ——最大有功计算负荷(KW)
α——月平均有功负荷系数
tgθ1、 tgθ 2 ——补偿前、后加权平均功率因数角的正切值
q c ——称为补偿功率或比补偿功率(KVar/KW )
对某些已进行生产的工矿企业,可由下式确定其有功电能消耗量:

Ap——有功电能消耗量
Pjs——有功计算负荷
Tm a x .p ——最大有功计算负荷年利用小时数
综合(一)、(二)两式,也可求出所需的移相电容器的三相补偿容量。
( 2 ) 并联补偿移相电容器,应满足以下电压和容量的要
Ue.c≥Ug.c
nQg.c≥Qc
式中 Ue.c——电容器的额定电压(KV)
Ug.c——电容器的工作电压(KV)
n——并联的电容器总数
Qg.c ——电容器的工作容量(KVar)
Qc——电容器的补偿容量(KVar)
3-2. 动态无功功率补偿
动态无功功率补偿一般应用于用电容量大、生产过程其负载急剧变化且具有重复冲击 性的大型钢铁企业。这种波动频繁、急剧、幅值很大的动态无功功率,采用调相机或固定电 容器进行补偿已远远满足不了要求,目前一般采用的新型动态无功功率补偿设备是静止无功 补偿器。它具有稳定系统电压、改善电网运行性能、动态补偿反应迅速、调节性能优越等优 点。但最明显的缺点是投资大、设备体积大、占地面积大。
4.结束语
文中集中探讨了功率因数对广大供电企业的影响以及提高功率因数所带来的经济效 益和社会效益,介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的一般方法,还讨论了如 何确定无功功率的补偿容量和应用人工补偿无功功率的两种具体方式。
参考文献:
1、肖运新 《用电监察》 水利电力出版社
2、靳龙章 丁毓山 《电网无功补偿实用技术》中国水利水电出版社
来源: